Manual do Software - UK Mirror Service

Manual do Software
Fundação Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras
Financiadora de Estudos e Projetos
Serviço de Apoio às Micro e Pequenas Empresas
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
ScadaBR 0.7
Sistema Open-Source para Supervisão e Controle
Manual do Software
Outubro de 2010
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Sumário
1.
Introdução.....................................................................................................5
1.1.
Sobre o documento ..................................................................................5
1.2.
Sistemas SCADA......................................................................................5
1.3.
ScadaBR .................................................................................................6
2. Instalação .....................................................................................................7
2.1.
JDK (Java Development Kit) ......................................................................7
2.1.1.
Instalando a JDK ...............................................................................7
2.1.2.
Configurando a JAVA_HOME ...............................................................7
2.2.
Instalando o ScadaBR manualmente ..........................................................8
2.3.
Instalando o ScadaBR via Instalador ..........................................................8
3. Operando o ScadaBR ......................................................................................9
3.1.
Apresentação ..........................................................................................9
3.1.1. Menu principal ......................................................................................9
3.1.2. Tipos de dados......................................................................................9
3.1.3. Data sources ...................................................................................... 10
3.1.4. Data points......................................................................................... 11
3.1.5. Monitoramento ................................................................................... 11
3.1.6. Controle............................................................................................. 12
3.1.7. Eventos.............................................................................................. 12
3.1.8. Ícones da Aplicação ............................................................................. 12
3.1.9. Sons de Alarmes ................................................................................. 13
3.1.10. Graficos ........................................................................................... 14
3.2.
Adicionando Data Sources e Data Points ................................................... 15
3.3.
Visualizando os dados: Watch List e Gráficos............................................. 17
3.4.
Definindo Eventos .................................................................................. 20
3.5.
Representações Gráficas ......................................................................... 22
4. Data Sources ............................................................................................... 25
4.1.
Modbus ................................................................................................ 25
4.1.1.
Visão geral ..................................................................................... 25
4.1.2.
Configuração básica......................................................................... 25
4.1.3.
Configuração do data point............................................................... 27
4.2.
OPC DA ................................................................................................ 28
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4.2.1.
Visão geral ..................................................................................... 28
4.2.2. Configuração básica............................................................................. 28
4.2.3. Configuração do data point................................................................... 28
5. Relatórios .................................................................................................... 30
5.1.
Introdução ............................................................................................ 30
5.2.
Gerando relatórios no ScadaBR................................................................ 30
5.2.1. Configurando um novo modelo de relatório ............................................ 30
5.2.2. Agendamento de Relatórios .................................................................. 31
5.2.3. Envio de relatórios por e-mail ............................................................... 31
5.2.4. Gerenciamento de modelos .................................................................. 33
5.2.5. Fila de relatórios ................................................................................. 33
5.3.
Gerando relatórios utilizando softwares de terceiros. .................................. 34
5.3.1. Pentaho: Configurando a base de dados do ScadaBR ............................... 34
5.3.2. Pentaho: Exemplo de criação de um relatório ......................................... 38
5.3.3. iReport: Configurando a base de dados do ScadaBR ................................ 45
5.3.4. iReport: Selecionando os dados da base a serem utilizados ...................... 48
6. Scripts ........................................................................................................ 50
6.1.
Introdução ............................................................................................ 50
6.2.
Criando o Data Source e os Data Points .................................................... 50
6.3.
6.3. Criando um Meta Data Source e seus Data Points................................ 55
6.4.
Criando Point Links ................................................................................ 61
7. Watchdog .................................................................................................... 62
7.1.
Como funciona ...................................................................................... 62
7.2.
Configuração ......................................................................................... 62
7.3.
Como executar ...................................................................................... 63
8. Dicas .......................................................................................................... 64
8.1.
Como alterar o banco de dados? .............................................................. 64
9. Glossário ..................................................................................................... 66
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1. Introdução
1.1. Sobre o documento
Este tutorial tem como propósito auxiliar os usuários no uso do software ScadaBR.
Informações adicionais sobre as funcionalidades disponíveis no software podem ser
encontradas no menu principal clicando no ícone
.
Informações mais específicas sobre cada funcionalidade também estão disponíveis nas
telas de configuração de cada uma delas, clicando no ícone similar
.
1.2. Sistemas SCADA
A sigla SCADA é uma sigla do inglês para Supervisory Control And Data Acquisition, o
que significa Controle Supervisório e Aquisição de Dados. Sistemas SCADA servem como
interface entre o operador e processos dos mais variados tipos, como máquinas
industriais, controladores automáticos e sensores dos mais variados tipos. Com sistemas
SCADA são construídos desde aplicativos simples de sensoreamento e automação, até
os famosos "Painéis de Controle" em empresas de geração e distribuição de energia
elétrica, centrais de controle de tráfego e assim por diante.
Um SCADA típico deve oferecer drivers de comunicação com equipamentos, um sistema
para registro contínuo de dados ("datalogger") e uma interface gráfica para usuário,
conhecida como "IHM" ou Interface Homem-Máquina. Na IHM são disponibilizados
elementos gráficos como botões, ícones e displays, representando o processo real que
está sendo monitorado ou controlado. Entre algumas das funções mais utilizadas em
sistemas SCADA estão:
- Geração de gráficos e relatórios com o histórico do processo;
- Detecção de alarmes e registro de eventos em sistemas automatizados;
- Controle de processos incluindo envio remoto de parâmetros e set-points, acionamento
e comando de equipamentos;
- Uso de linguagens de script para desenvolvimento de lógicas de automação
("receitas").
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1.3. ScadaBR
O software ScadaBR é desenvolvido em modelo "open-source", possuindo licença
gratuita. Toda a documentação e o código-fonte do sistema estão à disposição, inclusive
sendo permitido modificar e re-distribuir o software se necessário.
O ScadaBR é uma aplicação multiplataforma baseada em Java, ou seja, PCs rodando o
Windows, Linux e outros sistemas operacionais e podem executar o software a partir de
um servidor de aplicações (sendo o Apache Tomcat a escolha padrão).
Ao executar o aplicativo, ele pode ser acessado a partir de um navegador de Internet,
preferencialmente o Firefox ou o Chrome. A interface principal do ScadaBR é de fácil
utilização e já oferece visualização das variáveis, gráficos, estatísticas, configuração dos
protocolos, alarmes, construção de telas tipo HMI e uma série de opções de
configuração.
Após configurar os protocolos de comunicação com os equipamentos e definir as
variáveis (entradas e saídas, ou "tags") de uma aplicação automatizada, é possível
montar interfaces de operador Web utilizando o próprio navegador. Também é possível
criar aplicativos personalizados, em qualquer linguagem de programação moderna, a
partir do código-fonte disponibilizado ou de sua API "web-services".
Em nosso site encontra-se um vídeo demonstrativo que aborda exemplos com as
funcionalidades básicas do ScadaBR.
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2. Instalação
2.1. JDK (Java Development Kit)
O Tomcat exige do sistema uma JDK, com a variável de ambiente JAVA_HOME
devidamente declarada. Certifique-se de que você possui uma JDK 1.6 (ou maior)
instalada em seu sistema e de que a variável JAVA_HOME esteja corretamente
configurada digitando: java -version em um console.
2.1.1. Instalando a JDK
Faça o download da JDK no site da Sun:
(http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp).
Siga as instruções de instalação padrão.
2.1.2. Configurando a JAVA_HOME
- No Windows XP ou 2000
Navegue: Painel de Controle
Sistema
Avançado
Variáveis de Ambiente
Clique em adicionar e insira JAVA_HOME com o endereço do diretório de instalação da
JDK.
Inicie um console e entre com java -version para certificar-se que tudo funcionou
corretamente.
- No Windows Vista ou 7, navegue: Painel de Controle
Sistema e segurança
Sistema
Configurações Avançadas do Sistema
Avançado
Variáveis de Ambiente
Clique em adicionar e insira JAVA_HOME com o endereço do diretório de instalação da
JDK.
Inicie um console e entre com java -version para certificar-se que tudo funcionou
corretamente.
- No Linux
No Ubuntu, edite o arquivo .bashrc (em /home/<seu_usuario>/), inserindo a linha:
export JAVA_HOME=<endereço do diretório de instalação da JDK>
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Feche o console, abra novamente e entre com java -version para certificar-se que tudo
funcionou corretamente.
2.2. Instalando o ScadaBR manualmente
Faça o download da última versão do Apache Tomcat no site oficial
(http://tomcat.apache.org/).
Extraia os arquivos para um diretório de sua escolha "<tomcat-home>".
Execute o arquivo startup.bat (Windows) ou startup.sh (Linux) do diretório <tomcathome>/bin/ para iniciar o Tomcat.
Em um browser, entre com o endereço: localhost:8080/. Caso a página de
configuração do Tomcat inicie, o mesmo está corretamente configurado. Caso contrário,
certifique-se que todos os passos anteriores (principalmente a instalação da JDK e
configuração da variável JAVA_HOME) foram executados corretamente.
Para parar o Tomcat, execute o arquivo shutdown.bat (Windows) ou shutdown.sh
(Linux) do diretório <tomcat-home>/bin/ para iniciar o Tomcat.
Faça
o
download
do
arquivo
ScadaBR.war
(http://www.scadabr.org.br/?q=webfm).
Coloque este arquivo no diretório <tomcat-home>/webapps/.
Inicie o Tomcat.
Em um browser, entre com o endereço:
localhost:8080/ScadaBR/ (username: "admin" password: "admin").
2.3. Instalando o ScadaBR via Instalador
Para instalar o ScadaBR via instalador, faça o download do arquivo ScadaBR-WinInstaller_<ver>.exe e execute-o. Siga os passos clicando em Next..
Ao final dos passos, clique em Install.
Obs.1: Recomenda-se desinstalar todas os Tomcat já instalados na máquina antes de
utilizar o instalador do ScadaBR.
Obs.2: No Windows Vista e no Windows 7, deve-se executar o instalador em modo de
administrador, clicando com o botão direito sobre o arquivo e selecionando Executar
como administrador.
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3. Operando o ScadaBR
3.1. Apresentação
3.1.1. Menu principal
As funcionalidades nesta aplicação são acessadas pelos controles no cabeçalho.
Dependendo das permissões de sua conta de usuário, vários ícones serão exibidos
abaixo do logotipo da aplicação. Quando o cursor do mouse pairar sobre um ícone, será
exibida um balão de texto com uma descrição resumida da funcionalidade daquele ícone.
Além dos ícones de controle, no lado direito do cabeçalho é mostrado o nome de usuário
que está logado no sistema.
Quando sua aplicação tiver um alarme ativo, um ícone de uma bandeira ( ) ficará
piscando e será associada uma descrição do alarme próximo ao centro do cabeçalho. A
cor da bandeira indicará a severidade do alarme:
•
Informação
•
Urgente
Crítico
•
•
Risco de Vida
É possível clicar no ícone ou na descrição para exibir a lista de alarmes ativos.
3.1.2. Tipos de dados
São suportados cinco tipos de dados:
• Valores Binários (ou booleanos) podem ter apenas dois estados, referidos no
sistema com os valores zero (0) e um (1). É possível utilizar conversores para
exibir os valores binários em quaisquer rótulos necessários, como
"ligado/desligado", “alto/baixo", "iniciado/parado", etc.
• Valores de Estados Múltiplos têm múltiplos estados distintos. Por essa
abordagem, o tipo binário é um caso particular de um estado múltiplo. Valores
são primitivamente representados como inteiros (ex. 0, 1, 2, 7, ...), mas, como
nos valores binários é possível atribuir rótulos a cada valor como, por exemplo,
"ligado/desligado/desativado", "aquecer/resfriar/desligado", ou quaisquer outros.
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• Valores Numéricos (ou analógicos) são valores decimais representados no
sistema com uma variável de ponto flutuante. Podem ser citados como exemplos
de valores numéricos: temperatura, umidade, preço e altitude. Renderizadores de
texto podem ser usados para determinar exibição de características como número
de casas decimais, separação de milhar (com pontos ou vírgulas), exibição de
sufixos (°F, kW/h, moles, etc.). Renderizadores de faixas podem ser usados para
converter faixas de valores em rótulos de texto.
• Valores Alfanuméricos são simplesmente seqüências de caracteres, como a
descrição O/S de uma fonte SNMP.
• Valores em Imagens são representações binárias de dados de imagens. São
armazenados em arquivos no sistema de arquivos do servidor host (e não no
banco de dados) e são guardados em memória. Renderizadores podem ser
usados para criar imagens escaladas, como thumbnails, para exibição.
3.1.3. Data sources
Data sources (fontes de dados) são parte fundamental para a operação desta aplicação.
Um data source é um "lugar" de onde os dados são recebidos. Virtualmente, qualquer
coisa pode ser um data source, desde que o protocolo de comunicação seja suportado
pela aplicação. Alguns exemplos:
• Se você tem uma rede Modbus acessível por RS232, RS485, TCP/IP ou UDP/IP,
você pode criar um data source Modbus que irá "pollar" (poll) a rede em um
intervalo definido.
• Se você tem equipamentos ou aplicações que podem enviar dados sobre HTTP,
você pode iniciar um data source HTTP receiver que irá escutar conexões
recebidas e enviar os dados aos pontos apropriados.
• Para hardware qeu suporta SNMP, inicie um data source SNMP. Valores poderão
ser "pollados" em intervalos definidos, ou traps podem ser recebidos para reporton-exception.
• Dados podem ser lidos e atualizados em uma base de dados SQL externa ao
sistema.
• Dados podem ser gerados randomicamente ou preditivamente usando um data
source Virtual.
Valores de dados recebidos ou coletados por um data source são armazenados em data
points.
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3.1.4. Data points
Um data point é uma coleção de valores históricos associados. Por exemplo, um ponto
particular pode ser uma leitura de temperatura de um quarto, enquanto outro ponto
poderia ser a leitura de umidade do mesmo quarto. Pontos também podem ser valores
de controle, como um indicador para ligar ou desligar um equipamento.
Existem muitos atributos que são usados para controlar o comportamento de pontos.
Inicialmente existe o conceito de um point locator. Locators são usados por data
sources para determinar como "achar" os dados para o ponto particular. Por exemplo,
um data source SQL tem atributos incluindo onde achar a instância da base de dados;
point locators para o data source indicam o nome da tabela e dos campos onde podem
ser achados valores específicos. A separação lógica de data source e de data point
dependem do protocolo de comunicação em questão.
Atributos de data points também podem determinar muitos outros aspectos do ponto,
como seu nome, como deve ser registrado (todos os dados, apenas mudanças no valor,
ou nenhum), por quanto tempo manter os dados, como formatar os dados para exibição
e como traçar um gráfico com os valores.
Você também pode configurar data points com detectores de valor, que são usados
para detectar condições de interesse nos valores dos pontos, como por exemplo, se o
valor esteve muito alto por muito tempo, se é muito baixo, se muda com freqüência, se
não muda, etc.
Pontos podem ser arranjados em um uma hierarquia, ou árvore, para simplificar sua
gerência e exibição usando a funcionalidade de Hierarquia.
3.1.5. Monitoramento
Monitoramento de pontos dentro do sistema pode ser feito de duas maneiras. É possível
usar uma watch list para criar listas dinâmicas de pontos com seus valores, últimos
tempos de atualização, e gráficos de informações históricas (se a configuração do ponto
permitir). Valores e gráficos são atualizados em tempo real sem ter que atualizar a
janela do navegador. Gráficos de múltiplos pontos também podem ser exibidos sob
demanda.
Também é possível criar representações gráficas de pontos usando a funcionalidade
drag and drop para posicionar representações gráficas de pontos sobre uma imagem de
fundo arbitrária. Imagens animadas podem ser usadas para criar uma visualização
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altamente dinâmica do comportamento do sistema, e, como as watch lists, valores são
representados em tempo real sem necessitar de atualização do navegador. Essas
visualizações podem ser marcadas como "públicas" para que possam ser utilizadas em
web sites públicos.
3.1.6. Controle
O controle de sistemas externos pode ser obtido para pontos que podem ser "setados"
(ou que permitem escrita ou saída). Um ponto setável pode ser "setado" para um valor
definido pelo usuário, como uma configuração de um termostato ou de um controle
interruptor para um equipamento. Ambas watch lists e graphical views proporcionam
meios simples para determinar a entrada de um valor. O point locator para um ponto
"setável" determina como o data source define o valor no equipamento externo.
3.1.7. Eventos
Um evento é a ocorrência de uma condição definida no sistema. Existem tanto eventos
definidos pelo sistema como definidos pelo usuário. Eventos definidos pelo sistema
incluem erros de operação de data sources, logins de usuários, e inicialização e parada
do sistema. Eventos definidos pelo usuário incluem detectores de valor, eventos
agendados, e eventos compostos que detectam condições sobre pontos múltiplos
usando argumentos lógicos. Há também os "eventos autidatos" que ocorrem quando
usuários fazem alterações (adições, modificações e remoções) que afetam objetos em
tempo de execução, incluindo data sources, data points, detectores de valor, eventos
agendados, eventos compostos e tratadores de eventos.
Uma vez que um evento foi detectado, é manipulado por tratadores. Um tratador de
eventos é um comportamento definido pelo usuário que deve ser executado quando um
evento particular ocorre, como envio de email ou "setar" o valor a um ponto setável.
3.1.8. Ícones da Aplicação
•
•
•
Data source
Data point
Gráfico
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•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Set point
Watch list
Representação gráfica
Atualizar
Detector de valor
Evento composto
Evento agendado
Tratadores de eventos
Alarme
Usuário
Comentário de usuário
Relatório
Listas de envio
Publisher
Aviso
Logout
3.1.9. Sons de Alarmes
O ScadaBR pode executar sons quando alarmes estão ativos. Por definição, sons para
alarmes são executados para alames urgentes, críticos e de risco de vida e não para
alarmes de informação, mas os sons dos alarmes podem ser definidos individualmente.
Para habilitar sons de alarmes particulares, arquivos válidos no formato mp3 devem ser
colocados em:
•
•
•
•
<ScadaBR_home>/audio/information.mp3
<ScadaBR_home>/audio/urgent.mp3
<ScadaBR_home>/audio/critical.mp3
<ScadaBR_home>/audio/lifesafety.mp3
Para desabilitar um som, remova o arquivo de som associado. Uma coleção de sons
pode ser achada na pasta <ScadaBR_home>/audio/lib.
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3.1.10. Graficos
O ScadaBR contém uma pequena biblioteca de gráficos que pode ser achada na pasta
<ScadaBR_home>/graphics. Cada sub-pasta contém todas as imagens daquela
definição de imagem e um arquivo opcional de propriedades chamado info.txt. Este
arquivo de propriedades contém pares nome/valor para os seguintes atributos (todos
opcionais):
• name: O nome que será usado para descrever a imagem na interface de usuário.
Se não fornecido, a imagem assume por padrão o nome da pasta.
• width: A largura da imagem. Por padrão, todas as imagens são do mesmo
tamanho. Se não fornecido, a largura da primeira imagem será utilizada.
• height: A altura da imagem. Por padrão, todas as imagens são do mesmo
tamanho. Se não fornecido, a altura da primeira imagem será utilizada.
• text.x: A posição de texto relativo ao limite esquerdo da imagem, em pixels. Se
não fornecido, o valor padrão é 5.
• text.y: A posicão de texto relativo ao limite superior da imagem, em pixels. Se
não fornecido, o valor padrão é 5.
Uma vez que é utilizada uma definição de imagem nas views a pasta não deve
ser renomeada! O nome da pasta é usada internamente como o identificador da
definição de imagem.
Arquivos de imagens são arranjados alfabeticamente por nome e são sensíveis à caixa.
Pares nome/valor são separados por '='. Linhas iniciadas por '#' são consideradas
comentários. Arquivos 'thumbs.db' são ignorados. Arquivos compactados (zip, gz, tar,
etc) não podem ser usados por que os arquivos de imagens devem ser acessados pelo
web server. As definições de imagens são carregadas na inicialização do sistema, então
quaisquer alterações requerem reinicialização.
Para que as futuras versões do ScadaBR tenham mais gráficos, por favor forneça os
gráficos que você criar para o projeto ScadaBR.
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3.2. Adicionando Data Sources e Data Points
Este tópico mostra um exemplo de criação de Data Sources e Data Points. Para fins
didáticos, criou-se um Data Source do tipo Virtual Data Source, que se trata de um data
source simulado.
No menu principal, escolha a opção DataSources
.
.
Selecione o tipo Virtual Data Source na lista e clique sobre o ícone Adicionar
Preencha como abaixo e salve suas configurações.
Ao salvar o data source, as opções para inclusão de data points serão habilitadas. Clique
em Adicionar
e preencha como abaixo e salve suas configurações.
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Adicione mais alguns pontos de diferentes tipos.
Agora, habilite todos os pontos clicando sobre os ícones
.
também o data source
em cada um deles e habilite
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3.3. Visualizando os dados: Watch List e Gráficos
Agora que você possui cadastrado no sistema seus data sources e data points, basta
visualizá-los. No menu principal, escolha a opção Watch List
.
Os data points cadastrados encontram-se à esquerda. Para monitorar seus valores,
clique sobre cada um para adicioná-lo à watch list atual.
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Você pode acessar e editar mais informações a respeito de cada data point clicando em
Detalhes do data point
. Clique no ícone citado relativo ao data point numérico e
observe seu histórico e o gráfico dos seus valores.
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Ainda é possível editar as propriedades de renderização de texto.
Em sua watch list, clique em Detalhes do data point
.
Na próxima tela, clique em Editar data point
.
Na área Propriedades de renderização de texto, tem-se diferentes opções de
renderização. Por exemplo, com as configurações da figura abaixo:
19/70
Alteramos a renderização do data point de:
Para:
3.4. Definindo Eventos
Em sua watch list, clique em Detalhes do data point
Na próxima tela, clique em Editar data point
.
.
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Na lista de Detectores de Eventos, selecione "Limite inferior" e clique em Adicionar
para adicionar um novo detector.
Preencha os campos como abaixo e clique no botão Salvar , no lado direito inferior da
tela.
Pronto. Agora o sistema o informará (na tela de "Alarmes", no menu principal) toda vez
que o valor de seu data point ficar abaixo do limite mínimo (22) por mais de 5
segundos.
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3.5. Representações Gráficas
Para criar visualizações mais elaboradas dos dados, podemos construir "Representações
Gráficas". No menu principal, escolha a opção Representação gráfica
.
Clique em Nova representação
.
Escolha um nome para sua primeira representação, clique sobre Escolher arquivo,
selecione uma imagem, confirme e clique em Fazer upload de imagem.
Na lista de componentes, selecione Data point simples e clique em Adicionar
componente à representação
para adicioná-lo.
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Navegue até o ícone adicionado sobre a figura e clique sobre a segunda opção: Editar
configurações de componente de ponto.
Escolha um dos seus pontos cadastrados na lista e salve suas configurações.
Adicione outros componentes, associe aos seus data points cadastrados e posicione-os
sobre a tela.
Clique sobre o botão "Salvar".
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4. Data Sources
4.1. Modbus
4.1.1. Visão geral
O data source Modbus é utilizado para adquirir dados tanto de um equipamento modbus
acessível por meio de uma rede I/P – podendo estar em uma rede local ou intranet, ou
então estar em qualquer lugar na internet – (Modbus IP), quanto de uma rede local
modbus acessível via RS232 ou RS485 (Modbus Serial). O mecanismo de controle de
acesso é do tipo mestre-escravo ou Cliente-Servidor.
4.1.2. Configuração básica
O campo Nome define o nome do data source, e pode ser qualquer descrição. O
Período de atualização determina a frequencia com que são solicitados os dados do
equipamento Modbus. O campos Timeout e os Retries determinam o comportamento
do sistema no caso de uma solicitação falhar. O data source aguarda por uma resposta
pelo tempo (em milisegundos) definido como timeout. Se não receber resposta, o data
source tentará novamente quantas vezes estiver definido em retries.
A opção Contiguous batches only pode ser usada para especificar que a
implementação de modbus não deve tentar otimizar solicitações por valores diferentes
numa única solicitação. Ativando esta opção fará com que a implementação somente
realize solicitações por valores múltiplos quando estes valores formarem um espaço
contínuo no registrador.
Pode-se scanear nodos escravos na rede utilizando a funcionalidade Node scan. Esta
funcionalidade itera sobre os escravos de 1 a 240, enviando a cada um um
ReadExceptionStatus (código de funcionamento 7). Se uma resposta for recebida
(considerando as configurações de timeout e retries), o nodo é considerado disponível.
Note que nem todos os equipamentos suportam este código de funcionamento, então
falsos-negativos são possíveis.
O campo Create slave monitor points faz com que “monitoradores de escravos”
sejam criados automaticamente. Um “monitorador de escravo” é um ponto binário que
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indica o atual estado de um escravo. Se uma solicitação de poll a um escravo falhar
devido ao timeout ou a um erro, o escravo é considerado off line. Estes pontos podem
ser utilizados para controle como qualquer outro ponto.
•
Modbus IP
Três Transport types são suportados. Verifique a documentação do seu equipamento
para determinar qual configuração pode ser usada.
A configuração TCP usa um novo socket TCP a cada poll. O número de retries definido
aplica-se quando ocorrem exceções na conexão durante a abertura do socket. O timeout
usado para a conexão depende de se a pilha TCP está sendo usada.
A configuração TCP with keep-alive cria uma conexão TCP no primeiro poll, o qual é
deixado aberto para re-uso. Se a conexão é fechada por algum motivo, uma nova é
criada quando necessário. O comportamento para exceções na conexão para esta opção
é a mesma para o TCP. Esta é a configuração recomendada para a maioria dos usuários,
visto que ela provê uma comunicação eficiente e robusta enquanto evita muitos dos
problemas de configuração típicos ao UDP.
A configuração UDP utiliza pacotes UDP para comunicação. Esta configuração provê a
maior eficiente de rede, mas tipicamente requer uma configuração maior da rede, visto
que tanto o ScadaBR quanto o equipamento precisam ser visíveis na rede (em oposição
ao TCP, no qual o ScadaBR pode estar protegido por uma firewall.
As configurações de Host e Port determinam como encontrar o equipamento Modbus na
rede. O host pode ser o nome de um domínio ou um endereço IP.
•
Modbus Serial
A comunincação Serial é controlado com os valores de Baud Rate, Flow control in,
Flow control out, Data bits, Stop bits, and Parity. O Echo pode ser usado com a
rede RS485 se for apropriado.
O valor de Encoding determina como as solicitações Modbus são formatadas. A maioria
parte dos equipamentos utilizam mensagens formatadas em RTU. Verifique a
documentação do seu equipamento Modbus para determinar como configurar este
campo.
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4.1.3. Configuração do data point
Ambos, serial e redes IP, utilizam os mesmos atributos de ponto. O Slave id é o id com
o qual o nodo Modbus foi configurado e é um número entre 1 e 240.
O Register range determina em qual dos quatro ranges o valor será encontrado.
Consulte a documentação do seu equipamento para determinar qual deve ser usado.
•
•
•
•
Coil status representa o range hexadecimal de 0x00000 a 0x0FFFF. Cada
registrador contém um único e configurável bit. Valores neste range são sempre
Binários.
Input status representa o range hexadecimal de 0x10000 a 0x1FFFF. Cada
registrador contém um único e read-only bit. Valores neste range são sempre
Binários.
Holding register representa o range hexadecimal de 0x40000 a 0x4FFFF. Cada
registrador possui 2 bytes (ou uma “palavra”) e é configurável. Valores neste
range podem ser Binários ou Numéricos dependendo das demais configurações.
Input register representa o range hexadecimal de 0x30000 a 0x3FFFF. Cada
registrador possui 2 bytes (ou uma “palavra”) e é read-only. Valores neste range
podem ser Binários ou Numéricos, dependendo das demais configurações.
Valores de Coil status e Input status são sempre Binários. Entretanto, fornecedores
de Modbus são frequentemente muito criativos nas maneiras com que os Holding e
Input registers são usados. O campo Modbus data type reflete as várias maneiras
nas quais os dados podem ser codificados. Consulte a documentação de seu
equipamento Modbus para determinar a configuração apropiada.
Valores específicos estão localizados na configuração do Offset. Este campo é um valor
0-indexed, o que significa que sua contagem inicia em 0. Alguns fornecedores de
Modbus fornecem documentação no qual ele é 1-indexed, no qual a contagem inicia em
1. Portanto, às vezes é necessario subtrair 1 do índice documentado para determinar o
offset 0-indexed. Quando os registradores incluem seus ranges, como por exemplo,
escrito como 0x30001, 1-indexed está tipicamente implícito. O campo Bit é usado
quando valoers binários são codificados em bits de registradores individuais.
O campo Settable pode ser usado para tornar um ponto, que normalmente seria
configurável (de acordo com seu range), não configurável.
Os campos Multiplier e Additive podem ser usados quando conversões triviais de
27/70
valores são necessárias. Valores numéricos lidos da rede são calculados da seguinte
maneira: (valor bruto) * multiplier + additive. O contrário é aplicado quando um valor
numérico é escrito na rede.
4.2. OPC DA
4.2.1. Visão geral
A especificação OPC DA (OPC Data Access) é a primeira de um grupo de especificações
conhecido como OPC Specifications, e nasceu da colaboração de diversos líderes
mundiais em fornecimento de equipamentos de automação trabalhando em cooperação
com a Microsoft.
Originalmente baseado nas tecnologias OLE COM (component object model) e DCOM
(distributed component object model), a especificação define um conjunto padrão de
objetos, interfaces e métodos para utilizar em aplicativos de controle de processos e de
automação de manufaturas para facilitar a interoperabilidade. As tecnologias COM/DCOM
fornecem o framework para os softwares serem desenvolvidos. Atualmente existem
centenas de servidores e clientes OPC DA.
4.2.2. Configuração básica
O campo Nome define o nome do data source, e pode ser qualquer descrição. O
Período de atualização determina a frequencia com que são solicitados os dados do
servidor OPC DA.
Os campos Host, Domínio, Usuário e Senha definem o endereço e as “credenciais” do
servidor a ser utilizado. Após preencher estes campos, clique em Atualizar, e uma lista
com os servidores disponíveis no endereço definido será criada.
4.2.3. Configuração do data point
Após selecionar o servidor OPC DA, clique em Listar Tags na caixa à direita das
configurações do data source. As tags disponíveis no servidor serão listadas, juntamente
com seus tipos, se são configuráveis ou não e com um checkbox na coluna Add.
Para adicioná-los como data points, basta dar check nas tags desejadas e em seguida
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clicar em Adicionar Tags. As tags selecionadas irão aparecer numa caixa abaixo das
configurações do data source, podendo ser habilitadas ou desabilitadas.
Obs.1: Antes de adicionar as tags, é necessário salvar o data source.
Obs.2: Tags adicionadas que já foram previamente adicionadas, aparecerão na lista
duplicadas.
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5. Relatórios
5.1. Introdução
O ScadaBR possui um gerador de relatórios próprio, além de ser compatível com os
principais geradores de relatórios customizados.
Neste item serão abordadas as duas maneiras de gerar relatórios a partir do ScadaBR.
5.2. Gerando relatórios no ScadaBR
5.2.1. Configurando um novo modelo de relatório
No menu principal, escolha a opção Relatórios
.
Modelos de relatórios proporcionam uma definição de como criar instâncias de relatórios.
Para adicionar um novo modelo de relatório, clique em Novo relatório
.
Nesta tela, deve-se definir o modelo do relatório:
O Nome do modelo é usado como uma referência visual do modelo. Recomenda-se a
utilização de um nome único para cada modelo.
Utilize a lista de Data points para selecionar os pontos que devem ser incluídos no
relatório. Para adicionar data points, selecione o ponto desejado na lista e clique no
ícone . Para remover um ponto existente, clique no ícone
associado ao ponto.
O valor Faixa de datas é utilizado para determinar uma faixa de tempo utilizada para
filtrar valores que serão utilizados no relatório.
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5.2.2. Agendamento de Relatórios
Relatórios podem ser "agendados" para serem gerados automaticamente. Use a
seleção Executar a cada... para determinar um simples evento de tempo a partir do
qual o relatório será gerado, ou defina uma rotina de acordo com o padrão cron para
controle mais específico (veja a documentação de "Cron patterns" para mais
informação). Eventos de tempo ocorrem no início do período compreendido. Um Atraso
de execução pode ser aplicado se os dados esperados para o relatório tendem a serem
coletados após o tempo de execução absoluto do relatório.
5.2.3. Envio de relatórios por e-mail
Apesar dos relatórios não poderem ser explicitamente compartilhados pelo sistema,
podem ser implicitamente compartilhados por meio da criação de uma lista de envio de
emails para a qual o sistema enviará instâncias de relatórios gerados. O conteúdo desse
email é o mesmo da janela "gráfico de relatório" aberta no painel de Relatórios. Para
incluir o arquivo de exportação com o formato CSV no email, selecione a caixa Incluir
tabela de dados.
Selecione os Destinatários de email para os quais enviar o email com o relatório. Os
destinatários podem ser listas de discussão, usuários do sistema ou endereços de email
digitados. Clique no ícone Enviar e-mail de teste
para enviar uma mensagem de teste
para os destinatários selecionados.
Importante: Instâncias de relatórios enviadas por email são automaticamente
apagadas depois de serem enviadas.
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5.2.4. Gerenciamento de modelos
Para salvar um modelo de relatório clique no ícone no canto direito superior do painel de
. Para gerar um
criação de modelos. Para apagar um modelo existente, clique no ícone
relatório imediatamente a partir de um modelo, clique em “Executar agora”. Note que
alguns modelos de relatórios podem incluir uma grande quantidade de informações e,
por causa disso, podem levar algum tempo para serem gerados. Assim, todos os
relatórios são gerados de maneira assíncrona da interface de usuário. Quando um ícone
é clicado, a instância de relatório será incluída em uma fila onde o usuário pode
monitorar seu progresso.
5.2.5. Fila de relatórios
A Fila de relatórios lista todas as instâncias de relatórios para o usuário em questão.
Esta lista não é atualizada automaticamente. Uma atualização pode ser invocada ao
clicar em
. Alguns eventos, entretanto, também irão invocar uma atualização desta
lista, como a geração de um relatório.
Instâncias de relatórios em qualquer estado serão listadas, estejam completos ou em
execução. As colunas da lista irão refletir o estado atual da instância.
As colunas da lista têm as seguintes definições:
• Nome do relatório: o nome herdado do modelo de relatório. Uma vez criada a
instância, o nome do relatório não é alterado mesmo se o nome do modelo
mudar.
• Início da execução: o momento de tempo em que a instância começou a ser
gerada.
• Duração da execução: quanto tempo a geração da instância consumiu.
• De: o tempo a partir do qual os registros foram selecionados..
• Até: o tempo até o qual os registros foram selecionados.
• Registros: o número total de registros selecionados.
A caixa Não Descartar permite que usuários previnam que instâncias de relatórios
importantes sejam descartadas (veja a documentação "Outras configurações" para mais
informações a respeito do processo de descarte de relatórios). Esta funcionalidade deve
apenas ser usada quando estritamente necessária, pois as instâncias de relatórios
podem consumir quantidades consideráveis de armazenamento.
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A coluna final da tabela oferece controles para o gerenciamento das instâncias. O ícone
inicia o download de um arquivo CSV com os dados do relatório, para importação em
abre uma nova janela do navegador
softwares de planilha eletrônica. O ícone
exibindo informações da instância de relatório, dados estatísticos e uma imagem do
gráfico dos dados do relatório. Clicando no ícone
, a instância do relatório é apagada.
Instâncias de relatório particularmente grandes podem levar algum tempo para serem
apagadas.
5.3. Gerando relatórios utilizando softwares de terceiros.
5.3.1. Pentaho: Configurando a base de dados do ScadaBR
Após fazer o download do RPD, basta descompactar o arquivo e executar o arquivo
report-designer.bat no Windows ou o report-designer.sh no Linux que estará dentro da
pasta descompactada.
A tela inicial do programa ira abrir.
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Vá em File -> New, para criar um novo Report.
Agora é hora de criar um DataSource. O DataSource será a fonte dos dados utilizados no
Report.
Neste exemplo, será utilizado o MySQL como DataSource. Para utilizar utilizar o Apacha
Derby, basta trocar a Connection Type.
Então vá em Data
Add Data Source
JDBC
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Agora, criamos uma nova Connection, basta clicar no ícone “+” ao lado de Edit Security
36/70
Configure conforme figura acima e clique em OK.
Pronto, agora está tudo configurado e a base de dados já pode ser utilizada. A
configuração do Report é drag-and-drop, ou seja, basta arrastar e soltar.
Desse modo, basta escolher o que deseja adicionar na paleta, arrastar e soltar no
Report.
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5.3.2. Pentaho: Exemplo de criação de um relatório
Neste tópico é apresentado um passo-a-passo para criar um Report básico:
Criar um Novo Report
Configurar o MySQL como DataSource usando a base de dados do ScadaBR como
colocado anteriormente
Criar as Queries que serão utilizadas no andamento do Report:
As Queries são as tabelas que estarão disponíveis do banco de dados . Para criar uma
nova Query, verique ao lado direito da Janela Principal e vá na aba “Data”:
Dê dois cliques no Data Set selecionado e então adicionamos uma Query.
A primeira Query que criamos é para pegar o nome do DataSource e a quantidade de
DataPoints pertencente ao DataSource:
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Clique em OK.
A segunda é para pegar os dados dos usuários do sistema ScadaBR:
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E, por fim, a terceira é para pegar os dados dos DataPoints:
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A Query anterior foi criada para o DataPoint 1, porém é criada mais duas Queries para
os outros DataPoints apenas mudando na Query o número do data point desejado em:
where dataPointId = <DataPointDesejado>
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A configuração do layout do Report se dá da seguinte maneira:
O Layout é subdividido em: Page Header, Report Header, Details, Report Footer, Page
Footer. Iniciamos com o Page Header.
Nessa parte adicionamos um “label” para escrever “Report” e um “image” para colocar a
imagem do ScadaBR. Para adicionar bastar puxar o item desejado da paleta e soltar no
local desejado.
Report Header
Nessa parte adicionamos dois “label” um para “DataSource:” e outro para “Quantidade
de DataPoints:” e selecionamos da Query anteriormente criada o nome do DataSource e
a quantidade de datapoints.
Details
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Nessa parte adicionamos três Sub-Report. O Sub-Report é adicionado porque em cada
Report é permitido o uso de somente uma Query, então para utilzarmos mais Queries
adicionamos Sub-Reports.
Nesse Sub-Report são adicionados 5 “label” : Quantidade, Soma, Máximo, Mínimo e
Média. Também são adicionados dados da Query DataPoint1.
Nesse Sub-Report são adicionados 5 “label” : Quantidade, Soma, Máximo, Mínimo e
Média. Também são adicionados dados da Query DataPoint2.
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Nesse Sub-Report são adicionados cinco “label”: Quantidade, Soma, Máximo, Mínimo e
Média. Também são adicionados dados da Query DataPoint3.
Report Footer
Nessa parte adicionamos um Sub-Report.
Nesse Sub-Report são adicionados três “label”: Usuário, Email e Fone. Também são
adicionados dados da Query Username.
Page Footer
Nessa parte adicionamos um “label”.
Para visualizar um preview do relatório, clique no ícone destacado com um X.
44/70
5.3.3. iReport: Configurando a base de dados do ScadaBR
Obs.: Se você estiver utilizando o Derby, é necessário adicionar a lib derby.jar
(ScadaBR\WebContent\WEB-INF\lib\derby.jar) ao Classpath do iReport, em
Ferramentas > Opções, na aba Classpath, Add JAR.
Selecione a opção Report Datasources.
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Clique em New.
Escolha a opção Database JDBC connection.
Defina um nome (p.ex. ScadaBR).
- Caso utilize MySQL
Em JDBC Driver, escolha "MySQL(com.mysql.jdbc.Driver)"
Em JDBC URL, digite: jdbc:mysql://localhost/mango
- Caso utilize Derby
Em JDBC Driver, digite: org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver
Em JDBC URL, digite: jdbc:derby:<localização do seu tomcat>/bin/mangoDB
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Deixe os campos JDBC URL Wizard em branco.
Preencha os campos de Username e Password de acordo com a configuração de seu
banco de dados.
Para verificar se você configurou corretamente, clique em Test. Caso a mensagem
Connection test successful seja mostrada, a base já está pronta para ser utilizada.
47/70
5.3.4. iReport: Selecionando os dados da base a serem utilizados
Selecione Report query
Na aba Report query, você pode digitar diretamente a query que desejar, ou clicar no
botão Query....
Em Query..., você pode montar a query visualmente, escolhendo as tabelas, criando
cláusulas e selecionando os campos que deseja obter.
Montada a query, clique em Read Fields. Os campos selecionados irão aparecer na
tabela abaixo, com seus tipos já definidos.
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Você pode clicar em Preview data para verificar se os dados retornados são realmente
aqueles que deseja.
Clique em OK, e os campos serão adicionados a lista de Fields do relatório, podendo
então ser utilizados.
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6. Scripts
6.1. Introdução
Para criar scrips no ScadaBR, utiliza-se o Meta Data Source. Ele tem esse nome por sua
capacidade de combinar pontos existentes em novos. Ao invés de obter sua informação
de uma fonte externa, utiliza valores de outros pontos e permite manipulação de
maneiras arbitrárias pelo usuário.
Para conhecer mais funcionalidades de scripts no ScadaBR, busque a Ajuda, no menu
Meta Data Source.
Segue abaixo um exemplo de como criar um script básico.
6.2. Criando o Data Source e os Data Points
Neste exemplo, criamos 1 Virtual Data Source: Casa e 9 Data Points: Chuva, Clima,
Desumidificador, Humidade, Lareira, Luz, Sol, Temperatura e Ventilador.
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Data Point Chuva
Data Point Clima
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Data Point Desumidificador
Data Point Humidade
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Data Point Lareira
Data Point Luz
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Data Point Sol
Data Point Temperatura
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Data Point Ventilador
6.3. 6.3. Criando um Meta Data Source e seus Data Points
Agora vamos adicionar os Scripts. Para isso, adicionamos 1 Meta Data Source e 5 Data
Points
:
Script_Clima,
Script_Desumidificador,
Script_Lareira,
Script_Luz
e
Script_Ventilador.
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Script_Clima
EmTipo de Dado, escolha Alfanumérico. Em Script Context, escolha os datapoints Casa –
Temperatura e Casa – Humidade e então clique no ícone
para adicioná-los ao script.
No campo Var, escolhe-se o nome pelo qual o data point será referenciado no script.
Neste exemplo, definiu-se temp_var e humi_var para a temperatura e humidade
respectivamente.
No campo Script insira o seguinte código :
a
b
c
d
e
=
=
=
=
=
"Clima
"Clima
"Clima
"Clima
"Clima
Quente e Húmido";
Quente e Seco";
Frio e Húmido";
Frio e Seco";
Atual";
if (temp_var.value > 25 && humi_var.value > 80 )
56/70
e = a;
if (temp_var.value > 25 && humi_var.value < 80 )
e = b;
if (temp_var.value < 25 && humi_var.value > 80 )
e = c;
if (temp_var.value < 25 && humi_var.value < 80 )
e = d;
return e;
Script_Desumidificador
EmTipo de Dado, escolha Binario. Em Script Context, escolha os datapoints Casa –
Humidade e então clique no ícone
para adicioná-lo ao script. No campo Var, definiuse humi_var para a humidade.
No campo Script insira o seguinte código :
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if(humi_var.value > 80)
return true;
return false;
Script_Lareira
EmTipo de Dado, escolha Binario. Em Script Context, escolha os datapoints Casa –
para adicioná-lo ao script. No campo Var,
Temperatura e então clique no ícone
definiu-se temp_var para a humidade.
No campo Script insira o seguinte código :
if(temp_var.value < 10)
return true;
return false;
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Script_Luz
EmTipo de Dado, escolha Binario. Em Script Context, escolha os datapoints Casa – Sol e
então clique no ícone
para adicioná-lo ao script. No campo Var, definiu-se sol_var
para a humidade.
No campo Script insira o seguinte código :
if(sol_var.value == false)
return true;
return false;
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Script_Ventilador
EmTipo de Dado, escolha Binario. Em Script Context, escolha os datapoints Casa –
Temperatura e então clique no ícone
para adicioná-lo ao script. No campo Var,
definiu-se temp_var para a humidade.
No campo Script insira o seguinte código :
if(temp_var.value > 25 )
return true;
return false;
60/70
6.4. Criando Point Links
Depois de inseridos os Data Points e os Scripts vamos inserir os Point Links. Eles irão
fazer a “ligação” entre a saída do Script com o Data Point em que se quer atuar. Assim,
a entrada do Point Link é o Script e a saída é o Data Point desejado.
Foram adicionados 5 Point Links, 1 para cada Script, como por exemplo, para “Clima” e
“Script_Clima”:
OBS : Em todos os Point Links no campo Script é adicionado :
return source.value;
Depois de todos adicionados a página de Point Links fica assim :
Pronto, agora basta verificar o funcionamento na Watch List. Verifique que com a
mudança dos estados de alguns Data Points outros são alterados.
61/70
7. Watchdog
7.1. Como funciona
O watchdog verificará periodicamente o status do ScadaBR por meio do método
getStatus de sua API SOAP. Caso o ststus indique alguma falha, o sistema reiniciará o
Tomcat a fim de corrigi-la.
O watchdog finalizará após um número especificado de tentativas consecutivas de
reiniciar o Tomcat.
Obs.: Caso o sistema operacional da máquina seja Microsoft Windows, é necessário
definir a variável de ambiente CATALINA_HOME, que aponta para o diretório onde se
encontra o ScadaBR. Por exemplo, se o ScadaBR estiver instalado no diretório
C:\Arquivo de Programas\ScadaBR, a variável CATALINA_HOME seria definida
como:
set CATALINA_HOME=C:\\Arquiv~1\\ScadaBR
7.2. Configuração
Para configurar o watchdog, edite o arquivo config.properties. Todas as configurações
possuem valores padrão que serão utilizados caso o arquivo ou o parâmetro em questão
não seja especificado.
1. Configure o watchdog no arquivo config.properties. Todas as configurações possuem
valores padrão que serão utilizados caso o arquivo ou o parâmetro em questão não seja
especificado.
• api.address: Endereço da API do ScadaBR.
• catalina.home: Pasta base da instalação do Tomcat onde roda o ScadaBR. Caso
não seja fornecido, o watchdog utilizará a variável de ambiente
CATALINA_HOME (caso esteja definida).
• watchdog.period: Período em segundos em que o watchdog verificará o status
do ScadaBR. Seu valor mínimo é de 30 segundos e seu valor padrão é de 60
segundos.
• watchdog.retries: Número máximo de tentativas consecutivas com que o
watchdog reiniciará o Tomcat a fim de recuperar o ScadaBR.
62/70
•
watchdog.fileLogging: para habilitar ou desabilitar o log em arquivo (log.txt).
7.3. Como executar
Caso tenha instalado no diretório padrão do ScadaBR não é necessário editar o
config.properties (arquivo de configuração do watchdog).
Caso tenha instaldo em outro diretório por favor edite o arquivo config.properties com a
seguinte mudança:
Mude o caminho da catalina.home com o local onde foi instalado o ScadaBR:
Exemplo do caminho para diretório padrão:
catalina.home=C:\\ScadaBR
IMPORTANTE : Não esqueça de deixar duas "backslashes" entre os nomes do endereço!
Para iniciar o watchdog abra um prompt de comando na pasta onde foi instalado o
ScadaBR e digite:
java -jar watchdog
IMPORTANTE:
- Em Windows, nunca esqueça de deixar duas "backslashes" entre os nomes do
endereço:
- Usar CATALINA_HOME sem espaços
- Usar JAVA_HOME sem espaços
63/70
8. Dicas
8.1. Como alterar o banco de dados?
O ScadaBR atualmente suporta dois sistemas gerenciadores de banco de dados: MySQL
e Derby.
O arquivo ScadaBR.war vem por padrão configurado com o Derby por questões de
facilidade para o usuário, pois o mesmo roda embarcado e não exige a instalação do
SGBD ou a configuração de parâmetros como login e senha.
A alteração dos dados referentes ao banco utilizado é prevista para ser realizada durante
a "construção" (building) do sistema, porém, caso seja necessário, pode-se alterá-las de
uma outra maneira a partir do arquivo war disponibilizado:
Descompactar o arquivo ScadaBR.war para um diretório qualquer <scadabr>. (pode-se
renomear o arquivo para ScadaBR.zip e então extraí-lo, caso desejado).
Abra com um editor de texto o arquivo:
<scadabr>/WEB-INF/classes/env.properties e o edite conforme desejado:
MySQL*:
db.type=mysql
db.url=jdbc:mysql://localhost/scadabr
db.username=root
db.password=
db.pool.maxActive=10
db.pool.maxIdle=10
* Atenção: para utilizar o MySQL, um banco com o nome "scadabr" deve ser criado
antes de iniciar o ScadaBR. (apenas o banco, as tabelas são criadas automaticamente
pelo sistema)
Derby (padrão):
db.type=derby
db.url=<pasta_do_bd>**
64/70
db.username=
db.password=
** A pasta onde ficará o banco de dados. Pode ser um caminho relativo, como:
../scadabrDB/.
Salve o arquivo, compacte toda a pasta <scadabr> novamente em um arquivo
ScadaBR.war e realize a instalação.
65/70
9. Glossário
A
• A&E - "Alarms and Events" - Alarmes e Eventos.
• Alarmes - Ocorrências, usualmente assíncronas, de uma medição com valor fora
de limites pré-estabelecidos, ou eventos que necessitem atenção de um operador
(por exemplo, visualizar e "reconhecer" o alarme). Alarmes usualmente possuem
um grau de criticidade associado, por exemplo de "0 = warning" até "5 = critical
alert"
• API - Application Programming Interface, um conjunto de especificações que
permite que diferentes softwares (ou diferentes módulos de um software)
comuniquem-se entre si.
B
• Batch - Conhecido também como Receita ou Batelada, é uma seqüência de ações
a serem executadas sequencialmente para obter um determinado resultado em
processo de manufatura. Por exemplo: uma receita de produto químico
especificando passos de reações, destilação, enchimento e esvaziamento de
tanques etc. Nesse caso, cada "composto" ou volume de produção diferente
possui uma receita diferente.
• Builder - ver HMI Builder
C
• Configurador - no contexto de sistemas SCADA estamos chamando de
"configurador" a um aplicativo, com interface de usuário (não apenas arquivos de
configuração), que permite definir parâmetros de comunicação dos protocolos,
configurações de "tags", períodos de amostragem dos registradores e assim por
diante.
• Custom App (ou aplicação personalizada) - qualquer aplicativo externo ao
SCADA que comunique-se com o mesmo obtendo dados ou enviando comandos
através de uma API padronizada. Por exemplo, uma nova HMI, um historian
avançado, ou alguma aplicação de terceiros como um ERP, BI (Business
Intelligence) e assim por diante.
D
• DA - Data Access - nome comum que se dá à leitura de tags ou envio de
comandos. "DA" usualmente ocorre em alto nível, em contraste com o IO que
66/70
ocorre em baixo nível; desta forma, o DA referencia variáveis físicas através do
nome da TAG, e não em termos de registradores ou endereçamento de
barramentos.
• DA Server - Software que traduz as solicitações de alto nível em requisições
para os drivers de protocolos; o DA server pode ter funções adicionais como
"cache" (manter o último valor em memória) ou "buffer" (permitindo IO nãobloqueante pelo gerenciamento de filas de alta velocidade, por exemplo).
• Datalogger - Registrador de dados, produz "time-series" a serem registradas em
um sistema como SGBD (banco de dados).
• Driver - Componente de software que implementa um protocolo de comunicação,
devendo estar compatível com a API de desenvolvimento definida para o DA
Server.
E
• Eventos - são ocorrências na planta supervisonada que não necessariamente
representam um valor numérico, ocorrendo de maneira assíncrona e
"empurrada", ou seja, partindo da dos dispositivos em direção ao software que os
supervisiona. Exemplos de eventos seriam "início de operação do estágio 1 do
motor", "operação em regime permanente atingida", "relé de proteção XYZ-14
acionado". Eventos diferem-se de alarmes no sentido de não possuirem uma
criticidade associada, nem de exigir uma ação do operador.
• EPA - Enhanced Performance Architecture.
F
G
H
• HDA - History Data Access, conjunto de funcionalidades relacionadas à análise de
dados registrados. Usualmente refere-se a uma API HDA como sendo um
conjunto de métodos padronizados para se extrair séries temporais, informandose o nome da tag desejada, o período de início e o período de fim; também pode
oferecer funcionalidades como extração de máximas/mínimas, médias e assim
por diante.
• Historian - Software capaz de trabalhar com grandes volumes de dados,
atuando como um datalogger avançado com características como compressão de
dados, armazenamento por deadband etc.
67/70
• HMI - Human Machine Interface, interface de operador onde se pode visualizar
os dados através de indicadores gráficos ou numéricos, e também enviar
comandos para os equipamentos como alterar um set-point, por exemplo.
• HMI Builder - Interface de desenvolvimento onde um integrador de sistemas
pode desenvolver graficamente (no estilo "wysiwyg") as telas da HMI,
adicionando componentes como indicadores, gráficos (plot) e botões de comando.
I
• IDE - Integrated Development Environment, é um ambiente de desenvolvimento
(similar ao Visual Studio ou Eclipse, por exemplo) onde um integrador de
sistemas encontra tanto funcionalidades de HMI Builder como funcionalidades de
Configurador, permitindo desenvolver todos os aspectos de uma aplicação SCADA
completa.
• IEC - International Electrotechnical Commission.
• I/O - Input/Output ou Entrada e Saída. Utilizamos esse termo para identificar
operações de comunicação em baixo nível, ou no nível dos protocolos (como
Modbus, Profibus, Fieldbus etc.) No nível de I/O são importantes as definições
peculiares de cada protocolo, como representação física do dado (inteiro, double,
byte[]), taxas de comunicação (baud rate), identificador de porta ou
endereçamento de rede, ao contrário da camada DA que "abstrai" essas
informações.
J
K
L
M
• Módulo - Um módulo do ScadaBR será o nome dado a um componente de
software que tenha uma função "macro" bem delimitada, como por exemplo:
Módulo de Históricos, Módulo de Alarmes, Módulo de Batch & Scripting e assim
por diante, comunicando-se com o restante do sistema através do Middleware
ScadaBR.
• Módulo de Processamento - um componente de software capaz de processar
grandes volumes de informação e gerar novos resultados a partir deles, por
exemplo: calcular a média entre duas temperaturas gerando uma "terceira"
temperatura, ou identificar padrões de comportamento (formas de onda
específicas, por exemplo) e executar um processo externo.
68/70
• Middleware - conjunto de especificações ou softwares dedicados especialmente
à função de Interoperabilidade, ou seja, comunicação entre diversos
componentes de software.
• Middleware ScadaBR - conjunto de API's para comunicação nos contextos de
DA, HDA e A&E, permitindo que diferentes módulos do ScadaBR comuniquem-se
entre si e/ou com softwares externos. O Middleware ScadaBR deve "abstrair"
questões de baixo nível (I/O), sistema operacional ou linguagem de programação,
sendo o mais "neutro" possível.
N
O
• OPC - OLE for Process Control, middleware padrão da automação industrial
largamente adotado em indústrias do mundo inteiro; possui API´s DA, HDA, A&E
e outras, implementadas sobre tecnologia DCOM da microsoft. Possui um modelo
de dados que descreve componentes e operações comuns no ambiente de
manufatura.
• OSI - Open System Interconnection.
P
• Protocolo - Padronização de comunicação especificando camada física,
transporte, modelo de dados e formato dos pacotes na comunicação entre
equipamentos e o PC onde roda o software SCADA.
• Poll - Formato de comunicação do tipo "request-response" onde cada novo dado
é solicitado pelo consumidor.
• Push - Formato de dados empurrado onde o produtor envia os dados
sequencialmente (de maneira síncrona ou assíncrona) para o consumidor.
Q
R
• Real-Time - Requisitos de tempo-real, referem-se ao fato de que pode haver
exigência que determinada operação de comunicação ou processamento ocorra
em uma fatia de tempo determinística, não tolerando atrasos.
S
• SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition.
• Scripting -Capacidade de inserir lógicas computacionais no SCADA, atuando em
determinadas tags com base no valor de outras. Por exemplo, "se nível do tanque
acima de 3 metros, abrir válvula em 70%". Usualmente os scripts são definidos
69/70
em linguagens interpretadas de alto nível (como basic, javascript), ou linguagens
gráficas padronizadas para o ambiente industrial (como ladder, grafcet)
T
• Tag - variável do sistema supervisionado. Uma tag tem um nome (identificador
exclusivo em todo o sistema) pelo qual é referenciado a partir de todos os
módulos, "escondendo" detalhes de baixo nível referentes ao protocolo ou
dispositivo. Exemplos de Tags seriam "temperatura1", "tensao_alternador",
"nivel_tanque_A" e assim por diante. Tags podem ser "lidas" (obter último valor
com timestamp) ou "escritas" (enviar comando ou set-point para equipamentos).
Tags podem implementar diversos tipos de dados como numérico inteiro, pontoflutuante, string, booleano on/off, binário 8-bits, 16-bits e assim por diante.
• Tempo-Real - ver Real-Time
U
V
W
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